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请问在LM311的电路中这个电阻的作用 |
| 作者：mic1984 栏目：模拟技术 |
在LM311的数据手册上的一个电路，就是一个基本的过零比较器，不过在输出端和地之间有一个10K的电阻，请问这个电阻有什么作用啊？我没这样用过。 求大虾指点。 |
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| 作者： awey 于 2006/8/3 21:13:00 发布：
贴图看看 |
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| 作者： mic1984 于 2006/8/4 12:46:00 发布：
图来拉
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： tuwen 于 2006/8/4 13:01:00 发布：
上拉电阻 相对于-10V，0V就是高电平。 这个比较器输出的高电平是0V，低电平是-10V。 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： dxx_0922 于 2006/8/5 10:09:00 发布：
那个R1有什么用啊？ |
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| 作者： 一点一滴 于 2006/8/5 17:27:00 发布：
自己想吧,呵呵 LM331作为一种廉价、高性能的V/f变换器，与单片机接口简单灵活，信号可输入到单片机任一根I/O口线、中断源入口或计数输入端。但LM331本身的外围电路较复杂，如果各元件选配不当，在应用过程中，外围电路较复杂，如果各元件选配不当，在应用过程中，可能出现诸如频率输出饱和或者突然截止、误差太大等问题，而导致这些问题的因素往往为调试者所忽略，所以有必要从LM331的工作原理入手进行以下探讨。 1、各引脚的排列、名称、功能和用法 LM331有圆形NS-H08C8引脚、标准双列直播式8引脚DIP-8和小型双列表面贴装式14引脚SOIC-14三种封装，表6-4给出了各引脚号对照。 表6-4 LM331的引脚名称、功能和用法 引脚号 符 号 名 称 功 能 或 用 法 1 CO 电流输出端 使用中，通过一个电阻与电容的并联网络接地或用作V/f变换时与引脚6相连，接一个电阻与电容的并联网络到给定电压设定端。（见图6-16） 2 IREF 参考电流输入端 通过一个可调电阻接地，该可调电阻设定内部的工作电流，所以电阻要采用稳定的无感电阻，其温漂更小。 3 fO 频率输出端 用作V/f变换器时该端接地，用作V/f变换器时，该端通过一个电阻接VS或单独的输出电源后作为频率输出端 4 GND 地 端 作为整个系统工作地端，使用中与VCC地相连 5 R/C 定时比较器时间设置端 分别通过一个电阻和电容接VS地端 6 THS 输入比较器门坎设置端 用法参见引脚1是说明 7 CI 同相输入比较器的输入端 使用中，用作V/f变换器时，通过一个电容接地，同时通过一个电阻接输入电压；用作f / V变换时，通过一个电阻接VCC的同时，通过一个电容接输入频率f1 8 VS 工作电源端 接用户提供的正工作电源，为抗干扰，应通过一个去耦网络到地 2、内部结构和工作原理 LM331的内部结构和工作原理框图如图6-14所示。它包括以下几个部分： 1）由基电源、精密电流镜M、电流开关SW、电流泵Vt和A3等组成开关恒流源。其功能是向各个电路单独提供偏置电流，在引脚2（IREF）产生稳定的1.90V电压，以及在RS触发器D的控制下，给引脚1（CO）提供基准电流I=IS=1.90/RS。 2）输入比较器A1。其输入端引脚7（CI）接输入电压VIS，引脚6（THS）为阀值电压VX，通常与引脚1（CO）相连，并外接RL、CL。当VX<VIN时，A1输出高电平。 3）由定时比较器A2、RS触发器D、复位晶体管V1组成单稳定时器。A2的一个输入端在内部通过电阻R、2R获得固定分压2VCC/3，另一输入端引脚5外接Rr、CI，引脚5（R/C）电压V5随着CT充放电状态的不同而变化，当VS>2VCC/3时，A2输出高电平。 4）晶体管V2、V3组成的输出驱动和保护电路。它将D的Q端引到输出端引脚3（fo），Q为高电平时，V3为低电平。 V/f变换的实现关键在于A1、A2如何根据它们输入端电压的变化，从而周期性地控制AT的翻转，在输出端产生一定频率的方波。RS触发器的真值表见表6-6。 表6-6 控制D翻转的RS触发器真值表 R S Q 0 0 不变 0 1 1 1 0 0 1 1 不定 假定某一时刻V3<2VCC/3，VX<VIN，则D端的两端输入端R=0，S=1。因此有： 1）Q=1，V3=0 2）Q=0，使V1截止，VCC通过Rr给电容C1充电，使VS上升到2VCC/3，充电的定时周期TQ=1，IRTCT。 3）电流开关SW合上，恒流源给CL充电，使Vx上升。 随后可能出项两种情况： 情况1：Vx先上升到Vx>VIN。这时A1输出低电平，即有S=0，R=0，但Q不变，C1仍处于充电状态，Vx继续上升。直到Vs上升到2Vcc/3时，A2输出高电平，使R=1，因此有： ①Q=0，V1=1 ②Q=0。使V1导通，Cr上的电荷通过V1放掉，迅速使VS<2Vcc/3，定时器复位，R=0。 ③电流开关SW断开，CL通过RL放电，VX逐渐下降。当VX<VLN时，S=1。 这样完成了一个循环，R、S的变化过程为： （0，1）→（0，0）→（1，0）→（0，0）→（0，1） V/f转换波形如图6-15所示，其中t1是C1的充电时间，即等于充电定期周期to,t2是C1的放电时间，它受RL、VIN的影响。由于注入C1的电流严格等于IAVE=T1I/（t1+t2）=I tofour,流出CL的电流等于VX/RL≈VIN/RL，所以 IAVE=ItOFOUT=VX/RL≈Vm/RL 故 four=VINRL • 1Ito =RSVIN2.09RLCTRT 可见，输出频率four正比于输入电压VIN。 情况2：VS先上升到VS>2VCC/3。这时A2输出高电平，即有S=1、R=1，在这种状态下，Q是不定的，定时器不会被复位，CL也将继续被充电，达到Vx>VIN后，即进入情况1的正常状态。 1、 主要设计特点和电参数限制 （1）主要设计特点 1）动态范围宽。 2）非线性失真小。 3）工作频率范围宽。 4）外接元器件少。 5）变换精度高。 6）可用作f/V变换器，亦可用作V/f变换器。 （2）主要电参数和限制 1）最大非线性失真：0.01% 2）工作频率最低值fmin:0.1Hz 3)工作电源电压VDD：4~40V 4）工作温度范围TA：0~70ºC 5）功耗PD：500mW 4、应用技术 （1）典型应用电路 图6-16给出了LM331用作V/f变换的最基本电路。其中RS2用来调节输出频率，该电路的误差典型值为±0.03%，输入电压VIN为0~10V，输出频率范围为0~10kHz。按照图中元件的取值，得 four=RsV1N2.09RLCTRT =(12-17)×1032.09×100×0.01×6.8 VIN 调节RS2可使four=VIN×103，即IV的电压输入对应1kHz的频率输出。表6-7是按照图6-16的参数配置所得的一组实验数据。 表6-7 输入电压与输出频率的关系 VIN/V 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 four/kHz 0.003 1.00 2.00 3.00 3.99 4.99 VIN/V 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 four/kHz 5.98 6.96 8.00 8.99 10.02 （2）电路调试应用中应注意的问题 1）频率输出饱和：如果要将满量程时的four调到50kHz，从前公式上看似乎调节RL、RT、CL、CR都可达到目的，但事实却非如此，例如，只将RS放大5倍（约70kΩ），虽然满足four=5VIN×103，但表6-8的数据却表明VIN上升到2.50V以上后，频率输出就饱和了。用示波器观测可发现，随着VIN的变化，输出波形占空比也在变化（见图6-17），但一个周期中低电平的时间t2却总为70多&MICRO;s，只是高电平的时间t1随着VIS的上升而下降。由前面的原理分析可知： t1=to=1.1R1C1=1.1×6.8×103×0.01&MICRO;s =74.8&MICRO;s 即使tz减少到接近0，最大输出频率也只有fmsx=1/t1-1/74.8MHz=13.4kHz 这就是问题的症结所在。因此要提高最大输出频率，首先要降低to。取Rr=910Ω，Cr-0.01&MICRO;F,RL=100KΩ,RS2用10kHz的频率输出。实验数据见表6-9。 2）频率输出截止：在输入电压VIN有大的阶跃时，输出频率会突然变为零，随后由恢复正常。产生这种现象的原因，是由于LM331进入前面所述的情况2下的非正常状态，等输入电压稳定后，由会恢复频率的输出，解决这个问题的办法是在输入端引脚7加上滤波电路，电阻R1=100KΩ，以使引脚7的偏流抵引脚6偏流的影响；电容C1用于输入电压的滤波，一般取值为0.01~0.1&MICRO;F，但在滤波要求较高时可用1&MICRO;F的电容。当引脚6、7间的RC时间常数匹配时，VIN的阶跃变化将引起输出频率的阶跃变化。 表6-9 提高输出频率的实验数据 VIN/V 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 four/kHz 0.003 5.00 9.97 14.97 20.0 25.0 VIN/V 6.00 7.00 8.0 |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： yulala 于 2007/5/12 16:55:00 发布：
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